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Co-Combustion Studies of Low-Rank Coal and Refuse-Derived Fuel: Performance and Reaction Kinetics

燃烧 垃圾衍生燃料 燃烧热 材料科学 活化能 自燃温度 点火系统 反应性(心理学) 废物管理 化学工程 化学 热力学 焚化 有机化学 工程类 物理 医学 替代医学 病理
作者
Mudassar Azam,Asma Ashraf,Saman Setoodeh Jahromy,Sajjad Miran,Nadeem Raza,Florian Wesenauer,Christian Jordan,Michael Harasek,Franz Winter
出处
期刊:Energies [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:14 (13): 3796-3796 被引量:4
标识
DOI:10.3390/en14133796
摘要

In connection to present energy demand and waste management crisis in Pakistan, refuse-derived fuel (RDF) is gaining importance as a potential co-fuel for existing coal fired power plants. This research focuses on the co-combustion of low-quality local coal with RDF as a mean to reduce environmental issues in terms of waste management strategy. The combustion characteristics and kinetics of coal, RDF, and their blends were experimentally investigated in a micro-thermal gravimetric analyzer at four heating rates of 10, 20, 30, and 40 °C/min to ramp the temperature from 25 °C to 1000 °C. The mass percentages of RDF in the coal blends were 10%, 20%, 30%, and 40%, respectively. The results show that as the RDF in blends increases, the reactivity of the blends increases, resulting in lower ignition temperatures and a shift in peak and burnout temperatures to a lower temperature zone. This indicates that there was certain interaction during the combustion process of coal and RDF. The activation energies of the samples were calculated using kinetic analysis based on Kissinger–Akahira–Sunnose (KAS) and Flynn–Wall–Ozawa (FWO), isoconversional methods. Both of the methods have produced closer results with average activation energy between 95–121 kJ/mol. With a 30% refuse-derived fuel proportion, the average activation energy of blends hit a minimum value of 95 kJ/mol by KAS method and 103 kJ/mol by FWO method.
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